Розв’язання

Спочатку розрахуємо ту максимальну кількість консерванту Е250, яку можна вжити людині масою 78 кг:

m_к=72·0,4;

m_к=28.8 мг;

Розрахуємо максимальну масу твердого сира, яку можна з’їсти впродовж доби:

m_max=28,8/200

m_max=0,144 кг;

Отже, максимальна маса підчеревини, яку можна з’їсти впродовж доби дорівнює 0,144 кг.

9. Якою є середня швидкість енерговитрат зайнятого протягом 120 хвилин фізичною працею робітника, якщо маса його тіла 65 кг, а пульс під час роботи 95 уд./хв.? До якої категорії за важкістю відноситься робота, яку виконує працівник?

Розв’язання

1. Енерговитрати працівника під час виконання фізичної роботи становлять:

E = 0,059*m_T*t_хв*(0,12*П-7) де m_T - маса тіла; t_хв – час роботи; П – пульс;

E = 0,059*65*120*(0,12*95-7) = 2024 кДж.

2. Швидкість енерговитрат працівника дорівнює:

ω = = = = 281,1 Вт.

3. Відповідно до даних наведеної в довідковій таблиці ця робота має бути означена як робота середньої важкості.

10. Яким зусиллям (в ньютонах, від мінімального до максимального) має бути обмежений опір кнопок пульту управління технічною системою, щоб оператор, натискаючи на них, не перевищував больового порогу тактильної чутливості пальців рук за умови, що площа кнопок становить 1,5 см²?

Розв’язання

Мінімальне зусилля має становити 30 мН/мм², а максимальне 3 Н/мм² . Для знаходження мінімального і максимального опорів для даної кнопки складемо співвідношення

F_min= = = 4,5Н.

F_max= = = 450Н.

Відповідь: мінімальний опір становить 4.5Н, а максимальний 450Н.

11. Яка максимальна кількість робочих місць користувачів персональних комп’ютерів має бути в приміщенні розмірами 6,9х9,8 м і висотою 3,1 м у відповідності до норм ергономічної безпеки? Накресліть схему розміщення робочих місць у даному приміщенні.

Розв’язання

12. Яким є ризик передчасної смерті курця, який щодоби викурює 8…9 сигарет при вмісті нікотину в одній сигареті (згідно з інформацією на сигаретній упаковці) 0,6 мг?

Розв’язання

1. Ризик передчасної смерті курця прийнято розраховувати за один рік. Виходячи з цього, розрахуємо масу нікотину M₁ що потрапляє в організм курця упродовж року:

M₁ = m*g*365, де m-маса нікотину в 1 сигареті, а g-кількість сигарет викурених за день.

M₁ = (0,6*8*365+0.6*9*365)/2 = (1752+1971)/2 ≈ 1,8 г/рік.

2. Отже, ризик передчасної смерті курця, згідно таблиці, становить ≈ 1,4*10^-3.

Відповідь: ризик становить 1.4*10^-3.

13. Якою є площа ураженої легеневої (альвеолярної) поверхні курця, який протягом 4 років щоденно викурює 26 сигарет із вмістом тютюнового дьогтю 10 мг у кожній?

Розв’язання

1. Величина площі S внутрішньої поверхні легень(альвеол), вкритої шаром частинок тютюнового дьогтю, розраховується через площу, вкриту однією частинкою смоли πr², помножену на кількість цих частинок n: S= πr^2*n.

2. Розрахуємо масу частинок тютюнового дьогтю, які утворилися під час паління за всі t=5 років:

M = m*g*t, де m-маса нікотину в 1 сигареті, а g-кількість сигарет викурених за день.

M = 10*26*365*4=379,6г.

3. Обчислимо об’єм тютюнового дьогтю як частку від ділення маси на речовини на її густину:

V=M/ρ;

V=379,6*10^-3 кг/1,0*10³ кг/м³ = 481,8*10^-6 м³.

4. Взявши з посібника радіус частинки обчислимо її об’єм(як об’єм кулі):

V₂ = * πr³ = * π(0,1*10^-6 м)³ = 4,19*10^-21 м³;

5. Розрахуємо кількість частинок дьогтю, поділивши об’єм усієї смоли на об’єм однієї частинки:

n = V/V₂ = 379,6*10^-6 м³ / 4,19*10^-21 м³;

n = 90*10¹⁵ (частинок).

6. Визначимо кількість частинок тютюнового дьогтю, які відклалися на внутрішній поверхні легень(як 10% від їх загальної кількості):

n₁=0.1*n=9*10¹⁵(частинок).

7. Визначимо кількість частинок тютюнового дьогтю, які залишилися після розсмоктування дьогтю, викликаного обмінними процесами(як 50% від тієї кількості частинок, які відклалися на внутрішній поверхні легень):

n₂=0,5* n₁=4,5*10¹⁵(частинок).

8. Оскільки площа однієї кулястої частинки розраховується за формулою πr² , розрахуємо загальну площу, вкриту такими частинками в кількості n₂:

S = (πr²) * n₂ = π*(0,1*10^-6 м)² *5.75*10¹⁵ = 141,3 м².

Відповідь: Площа ураженої легеневої (альвеолярної) поверхні курця, який протягом 4 років щоденно викурює 26 сигарет із вмістом тютюнового дьогтю 10 мг у кожній становить 141,3 м².

14.Який сумарний рівень шуму створюється в коридорі університету 120-ма студентами, які вийшли на перерву і гучно розмовляють один з одним, якщо рівень інтенсивності звуків від кожного студента 65 дБ. Оцініть ступінь шумового забруднення коридору за 12-бальною шкалою.